CN1231024A - 谐振块减振器 - Google Patents

Abstract

一种抑制发生在主结构(82)中的一维、二维或三维动态响应的装置(80),该装置包括:辅块(90)、弹簧(92)和粘弹单元(96、98),其中弹簧(92)和粘弹单元(96、98)位于主结构(82)和辅块(90)之间。该装置(80)可以包括容纳辅块(90)、弹簧(92)和粘弹单元(96、98)的外壳(88),此时弹簧(92)、粘弹单元(96、98)、或弹簧(92)和粘弹单元(96、98)两者应当位于铺块(90)和外壳(88)之间。本发明还揭示了在主结构(82)中抑制发生一维、二维或三维动态响应的方法。

Description

谐振块减振器

本发明的技术领域

这项发明涉及一种装置，该装置可以在结构经受瞬时力导致振动时用于抑制该结构的动态响应。

本发明的技术背景

结构上的瞬时力能够在结构中引发包括振动在内的动态响应，这种振动可能削弱该结构，使该结构的拥有者遇到与这种振动相关的麻烦或危险，并对该结构内的设备性能产生不利影响。因此，人们已经开始寻找在结构中抑制这些动态响应的办法。

例如，日本专利申请第62-328916和61-12569号介绍了一些借助弹簧和缓冲器将辅块或重物悬挂在主块上的减震系统。日本专利中请第62-328916号介绍一种借助两个弹簧和两个缓冲器与地板相连的重物，以便抑制地板的振动。日本专利申请第61-12569号介绍了一种调谐的减震系统，其中重物的质量和弹簧单元的弹簧常数都是经过选择的，以致将该系统的频率调整到待减震的地板或舱内衬板的固有频率。这种谐振提高了该系统的减震能力。

Kim和Yeo在“Application of Viscoelastic Material for aDynamic Damper(粘弹材料在动态减振器中的应用)”中报告说某些减震系统使用弹簧，或弹簧和摩擦(或液压)缓冲器一起，将减振块悬挂在主块上(见Journal of Vibration，Acoustics，Stress，and Reliability in Design，Vol.108，(July 1986)，pp378-381)。他们的报告介绍了一种处于预应变下的粘弹材料，这种粘弹材料与减振块一起使用作为替代系统，代替弹簧和缓冲器完成减震。

Halverson和Hansen在“Use of Rubber Materials in TunedDampers for Vibration and Noise Control(橡胶材料在适合振动与噪音控制的谐振减振器中的应用)”中介绍一种谐振减震系统，该系统采用橡胶材料作为辅块单元和基础结构之间的弹簧单元和阻尼单元(见Rubbercon’88)。

粘弹材料还可以在结构型减震应用中使用。例如，授权给Caldwell等人的美国专利第3,605,953号、Mahmoodi的“StructuralDampers(结构型减振器)”(见Journal of the Structural Division，Proceeding of the American Society of Civil Engineers，1661(August 1969))和Keel和Mahmoodi的“Design of Visco-elastic Dampers for Columbia Center Building(用于哥伦比亚中心建筑的粘弹减振器的设计)”(见Building Motion in Wind，Proceedings of a session sponsored by the Aerodynamics Committeeof the Aerospace Division and the Wind Effects Committee of theStructural Division of the American Society of Civil Engineers inconjunction with the ASCE convention in Seattle，Washington，April 8，1986)介绍了一些减振器，这些减振器是板间有粘弹材料的多层金属板。该减振器中的粘弹材料将结构的一部分振动能转变成热，随后让这些热量散发到周围的环境中。

本发明的概述

本发明提供一种减震系统，该系统包括借助弹簧和粘弹材料悬挂在结构上的辅块。在这种减震系统中的辅块、弹簧元件和粘弹材料元件之间的相互作用致使该系统在结构受力发生动态响应时抑制与这种动态响应相关的振动。

附图的简要说明

下面将参照附图介绍本发明，在附图中用相同的参考数字识别对应的即相同的零件，其中：

图1是本发明的装置侧视图，该装置安装在简支梁上，处于第一种振动模式；

图2是本发明的装置侧视图，该装置安装在简支梁上，处于第二种振动模式；

图3是本发明的装置侧视图，该装置安装在悬臂梁上，处于第一种振动模式；

图4是本发明的装置侧视图，该装置安装在悬臂梁上，处于第二种振动模式；

图5是是本发明的装置侧视图，该装置安装在固支梁上，处于第一种振动模式；

图6是本发明的第一种装置的剖视图；

图7是本发明的第二种装置的剖视图；

图8是本发明的第三种装置的剖视图；

图9是本发明的第四种装置的剖视图；

图10是本发明的第五种装置的剖视图；

图11是本发明的第六种装置的局部剖视图；

图12是本发明的第七种装置的剖视图；

图13是本发明的第八种装置的俯视剖视图；

图14是本发明的第九种装置的剖开的透视图；

图15是本发明的第十种装置的透视图；

图16是本发明的第十一种装置的局部剖视图；

图17是描述振幅与频率关系的数学模型化的结构响应曲线，该曲线可用于靠类似于图15所示装置减震的结构；

图18是本发明的第十二种装置剖开的透视图；

图19是本发明的第十三种装置的透视图；

图20是本发明的第十四种装置的透视图；

图21是本发明的第十五种装置的透视图；

图22是图21所示装置沿B-B线的仰视图。

本发明的详细描述

现在参照图1和图2，本发明的减震装置20沿着简支梁22定位。梁22借助在其两端的支点24和26保持在适当的位置。在图1中，虚线28表示梁22的第一种振动模式。在图2中，虚线30表示梁22的第二种振动模式。

在图1中，振动包括在梁22两端的节点32、33。在图2中，振动包括在梁22中央和两端的节点34、35、36。为了获得最佳的减震，装置20应当置于尽可能接近腹点37、38、39的位置上。

图3和图4表示本发明的减震装置40定位在一端有固定支撑44的悬臂梁42上。两种典型的振动模式用虚线46、48表示。图3描述的振动有一个节点50，该节点在梁42和支撑44的接合部。图4描述的振动在梁42上有两个节点52、54。为了获得最大的减震效果，本发明的装置40应当置于尽可能接近腹点55、56的位置上。如果将装置40直接置于节点50、52、54上，装置40的减震功能将是最小的。

在图5中，本发明的减震装置60定位在两端固定的梁62上。该固支梁62的两端借助支撑结构64、66固定。梁62上的振动模式由虚线68表示，并且包括节点70、72。减震装置60尽可能接近腹点74可以获得最大的减震效果。

图6详尽地描述悬臂梁82上的本发明的装置80的横截面。梁82安装在诸如墙壁之类的支撑结构84上。该装置包括安装在梁82上的外壳88，该外壳将辅块(即减震块)90、缔结弹簧92和横向安装的粘弹单元96、98封装起来，就这种装置80而言，所述粘弹单元是粘弹材料制造的零件。

外壳88通常是由金属、塑料或其他适当的材料制成的，并且借助常规的紧固技术(例如焊接、机械紧固、粘接剂粘接等)附着到梁82上。尽管完全封闭能阻止可能给减震装置带来不利影响的外界物质进入，它是优先选择的，但是外壳88可以有开放的底部。

辅块90与弹簧92和粘弹单元96、98一起通过将梁82的振动能转化成热能来抑制梁82的振动。辅块90通常是一个金属块，但是也可以使用填充流体的容器或成块的高密度材料(如混凝土)。密度较低的材料(如铝、木材或合成材料)可以在需要较小的辅块的应用中使用。

弹簧92借助常规的紧固技术(如焊接、机械紧固、粘接剂粘接等)附着在梁82和辅块90上。虽然只展示一个弹簧，但是还可以使用位于辅块90的侧面、顶面或底面与外壳88的底部或侧壁之间的附加弹簧。还可以使用能够提供足够的复原力的其他类型的弹簧，如板簧或片簧。

粘弹单元96、98附着在辅块90的侧面和外壳88的侧壁上。形成这些单元的粘弹材料将与梁82的动态响应(如振动或振荡)有关的机械能转化成热能。图6(以及图7至图10)所示的粘弹单元横截面是矩形的。圆形或平行四边形横截面的粘弹单元也可以使用，但需要适当调整横截面的受剪面积和厚度，以便提供所需的减震性能。优选的是借助保持平行于剪切力的粘弹材料长度与粘弹材料厚度之比大于或等于5使剪切力在粘弹材料中保持主导地位。

优选的粘弹材料选自被命名为SJ-2015的Scotchdamp^TM族材料，这类材料在“3M Product Information and Performance Data-Scotchdamp^TM brand Vibration Control Systems，No.70-0703-7536-8(66.1)R11(1996)”中和在3M Industrial Tape and SpecialtiesDivision提供的“Suggested Purchase Specification，Scotchdamp^TMViscoelastic Polymers，No.70-0702-0225-7(89.3)R1”中均有介绍，前者包括购自3M公司(St.Paul，Minnesota)的Scotchdamp^TMSJ2015X系列110、112和113型丙烯酸系的粘弹性聚合物。适用的其他粘弹材料包括但不限于购自Lord公司(Erie，Pennsyl-vania)的Lord LD-400和购自Soundcoat股份有限公司(Deer Park，New York)的Soundcoat DYAD 606、Soundcoat DYAD 609和Soundcoat N。

粘弹材料对温度是敏感的。具体地说，Chang等人在“Viscoelastic Dampers as Energy Dissipation Devices for SeismicApplications(适合在地震应用中作为能量耗散装置的粘弹减振器)”中指出环境温度升高使粘弹材料软化，使该材料的减震效果降低(见Earthquake Spectra，Vol.9，No.3(1993)，pp371-387)。关于Scotchdamp^TM SJ-2015和110、112、113型SJ2015X的温度敏感性的补充资料分别在上述文献“Product Information andPerformance Data”和“Suggested Purchase Specification”中提供。因此，在设计制造本发明的装置时必须考虑粘弹材料的温度变化。

粘弹单元96、98优选借助常规的紧固技术(如机械紧固、粘接剂粘接等)附着到外壳88和辅块90上。优选的是两个粘弹单元96、98分别在辅块90两侧，每侧一个，并且将辅块90与外壳88连接起来，但是在外壳88与辅块90之间可以并入附加的粘弹单元。

图7说明本发明的装置110在简支梁112上，该简支梁安装在支撑结构114、116上。装置110包括安装在梁112上用于封装辅块120的外壳118。这个辅块120在垂直方向借助弹簧122、124在水平方向借助粘弹单元126、128悬挂在梁112上。这个装置110所用的粘弹单元126、128是粘弹材料制成的零件。棒130穿过辅块120并借助常规的紧固技术(如焊接、机械紧固和粘接剂粘接等)与外壳118的底座和梁112的底部相连。以便将辅块120的运动局限在垂直方向。此外，棒130可以仅仅与梁112连接或者只与外壳118的底座相连。为了将辅块120悬挂在梁112上可以使用附加的弹簧或粘弹单元。

图8说明本发明的装置140在简支梁142上。梁142安装在支撑结构144、146上。装置140包括安装在梁142上封装辅块150的外壳148，这个辅块150借助扁簧152、154和具有粘弹材料零件的粘弹单元156、158悬挂在外壳148内。扁簧152、154和粘弹单元156、158在辅块150的对置侧面上。虽然优选的是在辅块的每个侧面有一个弹簧和一个粘弹单元，但是可以使用附加的弹簧或粘弹单元。

图9以适合简支梁162减震的构型说明本发明的装置160。在这种系统中，梁162的两端借助支撑164、166固定。装置160具有借助弹簧172和粘弹单元176悬挂在梁162上的辅块170。如上所述，弹簧172可以紧固在主结构和辅块170上。尽管图中只表现一个弹簧和一个粘弹单元，但是可以使用附加的弹簧和粘弹单元。

粘弹单元176代表一种交替的叠层设计，它包括粘弹材料零件178、180和刚性零件182、184、186。这种叠层设计在不显著增大粘弹单元176的尺寸的情况下增加了粘弹材料的受剪面积。

虽然可以使用包括木材或合成材料在内的其他材料，但是粘弹单元176的刚性零件182、184、186是由金属或塑料制成的。刚性零件182、184和186必须具有足够大的刚性，以使粘弹材料吸收与动态响应相关的机械能的能力和将该机械能转化成热能的能力达到最大。刚性零件优先选择臂状零件，尽管也可以使用其他适当的零件。可以预料，粘弹单元176、梁162和辅块170之间的连接可以颠倒过来，以致中心的刚性零件182附着在梁162上，而侧向刚性零件184和186附着在辅块170上。

包含一个或多个用作粘弹材料零件的粘弹材料部分的其他构型也可以使用。还可以采用粘弹零件或刚性零件的交替排列，只要将刚性零件交替地附着到梁和辅块上并用粘弹零件将它们彼此隔开即可。

图10说明本发明的装置190在垂直安装的固支梁192上，该固支梁192安装在支撑结构194、196中。装置190包括安装在梁192上封装辅块200的外壳198。辅块200支撑在辊201或其他能够使辅块200在水平方向运动的结构上。这个辅块200借助弹簧202和粘弹单元206附着到梁192上。该粘弹单元206包括被中心刚性零件212和外侧的刚性零件214、216隔开的粘弹材料零件208和210，其中所述刚性零件分别附着在梁192和辅块200上。在这个装置190中使用的粘弹单元206与在图9中介绍的粘弹单元类似。虽然只表示了一个弹簧和一个粘弹单元，但是可以使用附加的弹簧和粘弹单元。

图11表示安装在梁222上的减震装置220。装置220包括借助弹簧232和粘弹单元236与梁222连接的辅块230。

粘弹单元236包括圆筒形的粘弹材料零件238、一端与梁222连接的内部的圆柱形刚性零件240和一端与辅块230连接的外部的圆筒形刚性零件244。圆筒形粘弹材料零件238通过粘接附着到内部圆筒形刚性零件240和外部圆筒形刚性零件244上。圆筒形刚性零件240、244优先借助上述方法附着到梁222和辅块230上。此外，还可能利用上述的紧固技术将内部的圆筒形刚性零件240附着到辅块230上，而将外部的圆筒形刚性零件244与梁222连接。虽然只表示了一个弹簧和一个粘弹单元，但是可以使用附加的弹簧和粘弹单元。

现在参照图12，本发明的装置250在简支梁252上，该简支梁的两端安装在支撑254、256上。装置250具有借助弹簧262和粘弹单元266悬挂在梁252上的辅块260。虽然只表示了一个弹簧和一个粘弹单元，但是可以使用附加的弹簧和粘弹单元。

该系统的粘弹单元266包括优先靠粘接附着在两块平板270和272之间的粘弹材料零件268。平板270、272借助焊接、机械紧固、粘接剂粘接等方法与棒274、276连接。棒274、276分别与梁252和辅块260连接。平板270、272与棒274、276一起形成粘弹单元中的刚性零件。这种粘弹材料零件268夹在平板270、272之间的三明治式排列使粘弹单元268处于压缩或拉伸模式之中，这种模式与图6至图11所示的粘弹单元通用的剪切模式不同。

图13详细说明本发明的二维减震装置300。这种装置300按照箭头302、303的方向抑制沿平面的振动。装置300包括安装在主结构(未示出)上的外壳306。外壳306将借助弹簧310和粘弹单元312附着在外壳306上的辅块308封装。弹簧310类似于在图6-图12中介绍的那些弹簧。弹簧310的弹簧常数可以通过选择弹簧或将弹簧的固有频率调到所需的特殊频率进行调整。粘弹单元312包括借助枢轴324附着在外壳306上的由U形零件317形成的外侧的刚性零件314、316和被经枢轴325附着在辅块308上的中心刚性零件322隔开的粘弹材料零件318、320。虽然优选的是一个枢轴，但是也可以使用多个枢轴。此外，U形零件317还可能借助枢轴附着在辅块308上，而中心刚性零件322则借助至少一个枢轴附着在外壳306上。在装置300中使用的粘弹单元类似于前面参照图9介绍的粘弹单元。此外，弹簧310也可以借助类似于前面就粘弹单元312介绍的那种枢轴附着在外壳306和/或辅块308上。

图14表示本发明的另一种二维减震装置330。装置330按照箭头332、333的方向抑制沿平面的振动，该装置330包括安装在主结构(未示出)上的外壳334。外壳334将借助弹簧338附着在外壳334上的辅块336封装。粘弹单元340借助上述的附着方法附着到辅块336(和主结构)上。

图15详细说明本发明的二维减震装置350。这种装置350按照箭头352、353的方向抑制平面内的振动。装置350包括优先呈平板形的辅块356。滚柱轴承358与辅块356的下表面360接触。滚柱轴承358的运动通常受主结构和辅块356上的沟槽或导轨的限制。辅块356的平面运动可以借助铺设两条彼此垂直的滚柱轴承导轨来实现，每条导轨允许在一个方向运动。

弹簧362和粘弹单元364安装在辅块356的下表面360上。虽然只表示了一个弹簧362和一个粘弹单元364，但是可以使用附加的弹簧或粘弹单元。

如所示，弹簧362是一种有回弹力的弹性材料，如损失系数小于0.15的橡胶。硬度为50-70的氯丁橡胶是一种适当的材料。另外，可能用园棒代替橡胶弹簧362，这种园棒具有非限制性的二维回复力。园棒借助常规的紧固技术(如机械紧固、粘接剂粘接等)附着到辅块356(和主结构)上。粘弹单元364借助上述的附着方法附着到辅块356(和主结构)上。

图16说明用于缆索382的二维减震装置380。另外，杆、棒等可以用于代替缆索382。这种装置包括借助销钉386和387附着在缆索382上的圆环状T形单元384和385。这种附着方式也可以通过胶粘接头、夹具或其他常规的连接技术来实现。辅块388借助夹在中间的弹簧390、391和粘弹单元392、393附着到每个圆环状T形单元384、385上。虽然只示出两组弹簧390、391和粘弹单元392、393，但是如果需要可以在辅块388的两侧并入多组附加的弹簧和粘弹单元。

为了在初装和更新期间将圆环状T形单元384、385装到缆索382上，圆环状T形单元可以是单片结构也可以是多片结构。辅块388优选圆环状H形单元。类似于圆环状T形单元384、385，圆环状H形单元也可以是单片结构或多片结构，以便在初装和更新期间将它装到缆索382上。

弹簧390、391是由有回弹力的弹性材料(如损失系数小于0.15的橡胶)制成的。硬度为50-70的氯丁橡胶可能是适当的。弹簧390、391借助常规的紧固技术(如机械紧固、粘接剂粘接等)附着到圆环状T形单元384、385和辅块388上。粘弹单元392、393借助上述的附着方法附着到圆环状T形单元384、385和辅块388上。

图17是使用类似于图15所示的装置的减震装置的数学模型化的结构响应曲线。线401和402分别表示在X和Y方向上无阻尼的响应，而线403、404分别表示在X和Y方向上有阻尼的响应。

图18详细说明本发明的三维减震装置420。这种装置420按照箭头422、423、424方向的振动。装置420包括安装在主结构(未示出)上的外壳426。在外壳426内封装着借助弹簧430和粘弹单元432附着在外壳426上的辅块428。沿着与箭头423对应的方向提供减震的弹簧和粘弹单元由于这张图的等轴性没有示出，但是应当理解这种减震装置420将包括它们。弹簧430类似于在图6-图12中介绍的那些弹簧。粘弹单元432包括借助枢轴444附着在外壳426上的由U形零件437形成的横向刚性零件434、436和被借助枢轴445附着在辅块428上的中心刚性零件442隔开的粘弹材料零件438、440。虽然优选的是一个枢轴，但是也可以使用多个枢轴。此外，U形零件437可以借助枢轴附着到辅块428上，而中心刚性零件442也可以借助至少一个枢轴附着在外壳426上。在这种装置420中使用的粘弹单元类似于前面参照图9介绍的粘弹单元。

图19详细说明本发明补充的二维减震装置500。装置500抑制箭头502、503方向上的振动。装置500包括一个框架504，该框架带对置配置且向上开口的导轨506、507和对置配置的凸缘508、509，以及向下开口的导轨510、511。这些导轨506、507和510、511优先配置在框架504上，但是也可以是附着其上的独立结构。这个框架504借助轮子514、515(优选的是一边两个)、弹簧516、517和粘弹单元518、519附着到主结构512上。弹簧516、517和粘弹单元518、519彼此比较接近而且位于框架504的中央，以使箭头502方向上的力最小，但是如果需要可以移动它们，只要保证箭头502方向上的力最小即可。虽然弹簧516、517和粘弹单元518、519优先按每边一个安排，弹簧直接安排在粘弹单元的对面，但是弹簧可以直接对着其他弹簧，而且粘弹单元也可以直接对着其他粘弹单元。但是，不要求这种直接相对定位的排列方式。

还允许在每边安排多个弹簧和/或粘弹单元，只要在排列这些弹簧和粘弹单元时如上所述考虑它们的位置使箭头502方向上的力最小即可。它们的排列是这样的，以致弹簧直接对着其他弹簧定位，粘弹单元直接对着粘弹单元定位，或者粘弹单元直接对着弹簧定位，或者这些定位方式的组合。但是，不要求上述的直接相对定位。

当轮子522、523(优选的是每侧两个)装配在框架504上各自的导轨内时框架504附着在辅块520上。弹簧526和粘弹单元528也从框架504的凸缘508、509附着到辅块上。与所示弹簧526和粘弹单元528一致的弹簧和粘弹单元可以定位在框架504的对面，以便将凸缘509与辅块520连接起来，由于画图方面原因未被示出，但是应当理解在这种减震装置500中它们将被包括在内。为了使框架504(优先在各自的凸缘508、509)与辅块520相连，弹簧和粘弹单元的定位方式类似于前面介绍的那些，弹簧和粘弹单元在框架504和辅块520的中央，以使箭头503方向上的力最小。允许按照类似于上述的排列方式安排多个弹簧和/或粘弹单元，只要在安排这些弹簧和粘弹单元时如上所述考虑它们的位置使箭头503方向上的力最小即可。

此外，上述的弹簧与粘弹单元的排列只需要分别将框架504的一侧与主结构512连接，将框架504的另一侧与辅块520连接。再者，如果框架504和辅块520二者之一或两者不是矩形的，那么至少需要两组弹簧和粘弹单元(每组包括至少一个弹簧和至少一个粘弹单元)，以使连接框架504与主结构512的第一组和连接框架504与辅块520的第二组按某种方式配置，一组在箭头502的方向上而另一组在箭头503的方向上。此外，减震装置500可以包括在主结构512和辅块520上的附加轮子。

弹簧516、517、526(以及由于画图的原因未示出的那些)类似于用图6-图12介绍的那些弹簧。粘弹单元518、519、528(以及由于画图的原因未示出的那些)类似于用图18介绍的那些，并且分别借助枢轴544。545附着到主结构512、框架504部分和辅块520上，这些枢轴类似于在图18中介绍的那些枢轴。尽管优选的是单一的枢轴，但是也可以使用多个枢轴。

图20详细说明本发明补充的二维减震装置550。装置550抑制箭头552、553方向上的振动。装置550包括一个安装在轮子556、557上的框架554，轮子安装在导轨558、559中，而导轨在主结构560上的垫块558a、559a中。另一种方法是将导轨558、559安排在主结构560内。框架554还借助弹簧566、567和粘弹单元568、569附着到主结构560上。

弹簧566、567和粘弹单元568、569彼此比较接近而且位于框架554的中央，以使箭头552方向上的力最小，但是如果需要可以就它们移开，只要保证箭头552方向上的力最小即可。虽然弹簧566、567和粘弹单元568、569优先按每边一个安排，弹簧直接对着粘弹单元，但是弹簧可以直接对着其他弹簧，而且粘弹单元也可以直接对着其他粘弹单元。但是，不要求这种直接相对定位的排列方式。

每边安排多个弹簧和/或粘弹单元也是允许的，只要在排列这些弹簧和粘弹单元时如上所述考虑它们的位置使箭头552方向上的力最小即可。它们的排列可以是这样的，让弹簧直接对着其他弹簧定位，粘弹单元直接对着粘弹单元定位，或者让粘弹单元直接对着弹簧定位，或者将这些定位方式的组合起来。但是，不要求上述的直接相对定位。

辅块570包括附着其上的导轨572、573，以便容纳与框架554相连的轮子574、575。另外，导轨572、573也可能就在辅块570之中。框架554优先在小突起583处通过弹簧586和粘弹单元588附着到辅块570上。在框架554的另一边也有与小突起583、弹簧586和粘弹单元588一样的小突起、弹簧和粘弹单元，只是由于画图的原因没有示出，但是应当理解在这种减震装置550中它们将被包括在内。为了将框架554与辅块570连接起来，弹簧和粘弹单元的定位方式类似于前面介绍的那些，弹簧和粘弹单元在框架554和辅块570的中央，以使箭头553方向上的力最小。按照类似于上述排列方式安排多个弹簧和/或粘弹单元也是允许的，只要在安排这些弹簧和粘弹单元时如上所述考虑它们的位置使箭头553方向上的力最小即可。

此外，上述的弹簧与粘弹单元的排列只需要分别将框架554的一侧与主结构560连接，将框架554的另一侧与辅块570连接。再者，如果框架554和辅块570二者之一或两者不是矩形的，那么至少需要两组弹簧和粘弹单元(每组包括至少一个弹簧和至少一个粘弹单元)，以使连接框架554与主结构562的第一组和连接框架554与辅块570的第二组按某种方式配置，一组在箭头557的方向上而另一组在箭头553的方向上。此外，减震装置550可以包括在框架554的顶面和底面上的附加的轮子。

弹簧566、567、586(以及由于画图的原因未示出的那些)类似于在图6-图12中介绍的那些弹簧。粘弹单元568、569、588(以及由于画图的原因未示出的那些)类似于在图18中介绍的那些，并且分别借助枢轴594。595附着到主结构、框架554部分和辅块570上，这些枢轴类似于在图18中介绍的那些枢轴。尽管优选的是单一的枢轴594、595，但是也可以使用多个枢轴。

图21和图22详细说明适合在箭头602、603指出的两个方向上减震的涉及摆动结构的另一种装置600。这种装置600包括借助附着在铰链607上的臂606附着在主结构605上的辅块604。臂606可以是缆索、杆、梁或其他能够承受辅块604的重量的零部件。辅块604有一个质量中心(Cm)和至主结构605的距离(Qm)。弹簧608在沿着臂606距主结构605的距离为Qs的点S处附着在辅块604和铰链607之间的臂606上并将主结构605与臂606连接起来，而粘弹单元610在沿着臂606距主结构605的距离为Qv且位于点S和辅块604之间的点V处将主结构605与臂606连接起来。粘弹单元610借助枢轴614、615(每边至少一个)分别附着到主结构605和臂606上。

弹簧608类似于前面用图6-图12介绍的那些。粘弹单元610类似于前面用图18介绍的那些。枢轴614、615类似于前面用图18介绍的那些。虽然优选的是单一的枢轴614、615，但是也可以使用多个枢轴。弹簧608和粘弹单元610至少与毗邻的弹簧或粘弹单元相隔90°。另外，弹簧608和粘弹单元610可能附着在臂606的同一个点上，每个弹簧608与每个粘弹单元610彼此相向配置(180°)。弹簧608和粘弹单元610的附着点还可以颠倒过来，或者将一个弹簧与一个粘弹单元附着在臂606上的第一点上，而将第二弹簧和第二粘弹单元附着到臂606上的第二点上。还有，弹簧和粘弹单元还可能按任意的顺序各自附着到不同的点上，或者可能有一个有两个弹簧、两个粘弹单元或一个弹簧与一个粘弹单元的附着点，而另两个零件(弹簧或粘弹单元)按任意顺序附着在臂上。

虽然优选的是两个弹簧和两个粘弹单元，但是装置600能够用彼此相隔至少90°配置的一个弹簧和一个粘弹单元发挥作用。类似地，本发明可以使用任意数量的多个弹簧和粘弹单元，每个毗邻的弹簧和/或粘弹单元被适当的距离隔开(优选的是360°除以弹簧与粘弹单元的总数)。

前面所有对本发明的具体说明都是谐振系统。该谐振系统是一种其中的辅块和弹簧与粘弹单元的弹簧常数都经过设计使之以近似主结构的固有频率振动的系统。基于一系列与调谐有关的方程，可以确定即将按照本发明构成的每个系统的粘弹单元的尺寸。

为了使主结构的响应最小，依据最佳谐振频率(ω_opt)方程和最佳阻尼速率(ζ_opt)方程来完成调谐。最佳谐振频率(ω_opt)和最佳阻尼速率(ζ_opt)取决于质量比(μ)，该质量比是由辅块(m₂)除以主结构的有效质量(即定标质量)(m₁)，即：

             μ＝m₂/m₁          (1)

定标质量(m₁)的确定方法是将主结构的实际质量(M)乘以定标因子(Z)，如果有适合具体应用的外壳再加上外壳的质量(M_H)，即：

             m₁＝ZM+M_H          (2)

按照Harris和Crede在“Shock and Vibration Handbook”(McGraw-Hill Book Company(1976))中的说法，一些典型的定标因子为：0.375(适合固支梁)、0.5(适合简支梁)、0.23(适合末端加载的悬臂梁)、以及0.333(适合弹簧，此时弹簧是待减震的主结构)。质量比(μ)的范围从0.001至1.000，但是在正常情况下该范围从0.005至0.500。

另外，适合离散质量或离散化质量主系统的第J种模式(J＝1，2，3…)的定标质量(m_1，J)可以用下式代替前面的式(2)进行计算，其中假设M_H＝0： $m_{l,J}=\frac{{\mathrm{\φ}}_J^T{M}_p{\mathrm{\φ}}_J}{{\mathrm{\φ}}_{d,J}^2}=Z_{J}M;J=\mathrm{1,2,3}\·\·\·(2a.1)$ 其中：J是模式号(如上所述)；φ_J是适合第J种模式的振荡型矢量；

是适合第J种模式的振荡型矢量的转置；

M_p是适合离散的或离散化的主系统的质量矩阵；

φ_d，J是在减振器位置第J种模式的振荡型数值；

Z_J是适合第J种模式的定标因子；

M是在前面定义的。

此外，如果如图16所示缆索382是主结构，那么适合连续主系统的第J种模式的定标质量(m_1，J)可以用下式代替前面的式(2)进行计算，其中假设M_H＝0： $m_{l,J}=\frac{{\∫}_0^D\mathrm{\ρ}\left(x\right)Y_J^2\left(x\right)\mathrm{dx}}{Y_J^2\left(x_d\right)}{Z}_{J}M;J=\mathrm{1,2,3}\·\·\·(2b.1)$

其中：

J是模式号(如上所述)；

p(x)是在位置x的质量密度；

Y_J(x)是适合第J种模式的振荡型函数；

Y_J(x_d)是第J种模式的振荡型函数在在减振器位置的值；

Z_J是在前面定义的；以及

M是在前面定义的，

而且对于承受张力的两端固定的均匀缆索，振荡型函数(Y_J(x))是： $Y_J\left(x\right)=\sqrt{\frac{2}{\mathrm{\ρD}}}\sin \frac{\mathrm{J\πx}}{D};J=\mathrm{1,2,3}\·\·\·(2b.2)$

其中：

p是均匀缆索每单位长度的质量密度；

J是前面定义的模式号；

x是变量，沿着缆索的坐标。

将式(2b.2)代入式(2b.1)，并且假定只考虑第一种模式(J＝1)，m_1J＝m₁，于是当减震装置380(图16)放在缆索的中跨处(x＝D/2)时，定标因子Z_J＝Z₁(在第一种模式中的定标因子)＝0.5。

式(2b.1)和(2b.2)的推演在L.Meirovitch的著作“Elements ofVibration Analysis”(McGraw-Hill，Inc.，(1986)，pp209-216)中可以找到。

在已知外界对结构的扰动力的情况下可以确定最佳谐振频率(ω_opt)和阻尼速率(ζ_opt)。它们与减振器的性能有关： ${{\mathrm{\ω}}^2}_{\mathrm{opt}}=\frac{{K^{\′}}_V+K_s}{m_2}---\left(3\right)$ 和 ${\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}=\frac{\mathrm{\η}}{2}\frac{{K^{\′}}_v}{K_s+{K^{\′}}_v}----\left(4\right)$

其中：

k’_v是粘弹材料的储存刚度(弹簧常数)；

k_s是弹簧的刚度(弹簧常数)；

m₂是前面定义的；以及

η是与温度和频率有关的参数，用于表示粘弹材料的损耗因子，该参数是由制造商提供的。

当弹性材料在本发明的谐振质量减振器中被用作弹簧单元时，它对阻尼效应也有贡献。用下式代替前面的式(4)可以校正这种效应： ${\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}=\frac{\mathrm{\η}}{2}\frac{{K^{\′}}_v}{K_s+{K^{\′}}_v}+\frac{{\mathrm{\η}}_s}{2}\frac{K_s}{K_s+{K^{\′}}_v}----(4a.1)$

其中：

η_s是有回弹力的弹性材料的损耗因子。

求解联立方程(3)和(4)，或联立方程(3)和(4a.1)将提供下面的表达式描述弹簧的弹簧刚度(弹簧常数)(k_s)和粘弹材料的储存刚度(弹簧常数)(k’_v)，它们分别用式(5)和式(6)，或者式(5a.1)和式(6a.1)描述： $K_s=(1-\frac{2{\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}}{\mathrm{\η}}){{\mathrm{\ω}}^2}_{\mathrm{opt}}{m}_2----\left(5\right)$ $K_s=\left(\frac{(\mathrm{\η}-2{\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}})}{\mathrm{\η}-{\mathrm{\η}}_s}\right){{\mathrm{\ω}}^2}_{\mathrm{opt}}{m}_2----(5a.1)$ ${K^{\′}}_v=\frac{2{\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}}{\mathrm{\η}}{{\mathrm{\ω}}^2}_{\mathrm{opt}}{m}_2----\left(6\right)$ ${K^{\′}}_v=\frac{(2{\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}-{\mathrm{\η}}_s)}{(\mathrm{\η}-{\mathrm{\η}}_s)}{{\mathrm{\ω}}^2}_{\mathrm{opt}}{m}_2----(6a.1)$

此外，如果使用图21和图22所示的摆式减震装置600，前面的式(3)和式(4)将被下面的式(3b.1)和式(4b.1)代替： ${{\mathrm{\ω}}^2}_{\mathrm{opt}}=\frac{g{m}_2+{K^{\′}}_v{Q}_v+K_s{Q}_s}{Q_m{m}_2}----(3b.1)$ ${\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}=\frac{\mathrm{\η}}{2}\frac{{K^{\′}}_v{Q}_v}{g{m}_2+{K^{\′}}_v{Q}_v+K_s{Q}_s}----(4b.1)$

其中k’_v、k_s、m₂和O是前面定义的；

g是重力常数；

Q_s、Q_v和Q_m是前面定义的距离，用图21表示。

求解联立方程(3b.1)和(4b.1)将提供下面的表达式描述弹簧的弹簧刚度(弹簧常数)(k_s)和粘弹材料的储存刚度(弹簧常数)(k’_v)，它们用式(5b.1)描述： $\left[\begin{array}{c}{K}_s\\ {K^{\′}}_v\end{array}\right]={\left[\begin{array}{cc}{Q}_s& Q_v\\ -2{\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}{Q}_s& (\mathrm{\η}-2{\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}})Q_v\end{array}\right]}^1\left[\begin{array}{c}({{\mathrm{\ω}}^2}_{\mathrm{opt}}{m}_2{Q}_m-(g{m}_2)\\ 2{\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}g{m}_2\end{array}\right]----(5b.1)$

在主结构中没有阻尼时出现特殊的子集，而且最佳谐振频率(ω_opt)可以象Den Hartog在“Mechanical Vibrations(机械振动)”(McGraw Hill，New York，(4th ed.1956))中阐述的那样确定： ${\mathrm{\ω}}_{\mathrm{opt}}={\mathrm{\ω}}_1\frac{1}{1+\mathrm{\μ}}----\left(7\right)$ 其中：ω₁是主结构的固有频率。在图16所示的缆索情况下，主结构的固有频率(ω₁)是： ${\mathrm{\ω}}_1=\mathrm{J\π}\sqrt{\frac{T}{\mathrm{\ρ}{D}^2}};J=\mathrm{1,2,3}\·\·\·(7a.1)$

其中：

J、Ψ、D是在前面的式(2b.1)和式(2b.2)中定义的；

T是缆索上的张力。

然后，在处理缆索情况时将式(7a.1)代入式(7)。与式(2b.1)和式(2b.2)类似，式(7a.1)的推演在L.Meirovitch的“Elements ofVibration Analysis(振动分析原理)”(McGraw-Hill，Inc.，(1986)，pp209-216)中可以找到。在相同的情况下，最佳阻尼速率(ζ_opt)可以定义如下： ${\mathrm{\ξ}}_{\mathrm{opt}}=\sqrt{\frac{3\mathrm{\μ}}{8{(1+\mathrm{\μ})}^3}}----\left(8\right)$

用这些表达式代替在上述等式(5)和(6)中它们相应的数值，弹簧的弹簧常数(k_s)和粘弹材料的弹簧常数(k’_v)的表达式变成： $k_s=\frac{{\mathrm{\ω}}_1^2{m}_1\mathrm{\μ}}{{(1+\mathrm{\μ})}^2}(1-\frac{1}{\mathrm{\η}}\sqrt{\frac{3\mathrm{\μ}}{2{(1+\mathrm{\μ})}^3}})-----\left(9\right)$ $k_{v^{\′}}=\frac{{\mathrm{\ω}}_1^2{m}_1\mathrm{\μ}}{\mathrm{\η}}\sqrt{\frac{3\mathrm{\μ}}{2{(1+\mathrm{\μ})}^7}}----\left(10\right)$

其中：

ω₁、m₁、μ和η都是象前面那样定义的。

从前面的式(9)知道了弹簧的刚度(弹簧常数)(k_s)，就可以筛选来自弹簧制造商的弹簧。粘弹材料的弹簧常数(k’_v)可以表示成粘弹材料的函数，例如在剪切模式中可以表示成粘弹材料的横截面面积(A)和厚度(h)的函数： $K_{v^{\′}}=\frac{G^{\′}A}{h}----\left(11\right)$

其中：

G’是粘弹材料的储存剪切模量。

粘弹单元或橡胶的弹簧单元(图15和图16)可以有一定的厚度，以致能够承受弯曲。具体地说，当粘弹材料或橡胶弹簧单元的厚度与长度之比小于1/3时，弯曲是可以忽略的、不需要考虑。但是，当厚度与长度之比大于1/3时，弯曲必须考虑，因为表观剪切模量(G_app，见下)可能不同于储存剪切模量(G’)，高5％。弯曲的作用影响粘弹材料的刚度分量。弯曲分量的作用可以通过实验确定，或借助确定与上述的储存剪切模量(G’)有关的表观剪切模量(G_app)进行校正： $G_{\mathrm{app}}=\frac{G^{\′}}{1+\frac{h^2}{3L^2}}----(11a.1)$

其中：

G_app是表观剪切模量；

G’是粘弹材料的储存剪切模量(如上)；

h是粘弹材料的厚度(如上)；以及

L是粘弹材料在受力方向上的长度。

如果粘弹材料是圆柱形，为了适应该圆柱式(11a.1)被改写成： $G_{\mathrm{app}}=\frac{G^{\′}}{1+\frac{h^2}{9r^2}}----(11a.2)$

其中：

r是圆柱的半径。

为了在剪切模式中确定粘弹材料的厚度，式(11)可以被重新整理成： $A=\frac{{k^{\′}}_{v}h}{G^{\′}}----\left(12\right)$

如同式(11a.1)和式(11a.2)表示的那样，在有必要进行弯曲校正的情况下，用G_app代替式(11)中的G’，经重新整理，得到： $A=\frac{{k^{\′}}_{v}h}{G_{\mathrm{app}}}----\left(12a\right)$

此外，如果粘弹材料处于压缩或拉伸模式(图12)，那么粘弹材料的的横截面面积(A)为： $A=\frac{{k^{\′}}_{v}l}{E{k}_T}----\left(13\right)$

其中：

I是粘弹材料处于压缩或拉伸模式中的长度；

k_T是Nashof，A.D.，Jones，D.J.G.和Hendersen，J.P.在“Vibration Damping(Wiley Interscience Publication，John Wiley &Sons，New York，1985，pp.194-195)”中介绍的形状因子，由下式给出： $K_T=1+\mathrm{\β}{(}_{A^{\′}}^A{)}^2$

其中：

β是一个无因次常数，对于未填充的粘弹材料它等于2，对于填充的粘弹材料它等于1.5；

A是粘弹材料的横截面面积；

A’是粘弹材料的非承载面积；以及

E是粘弹材料的储存模量，在压缩或延伸模式中该模量为：

E＝3G’                                    (14)

由于粘弹材料的剪切应变(γ)由制造商提供，辅块(m₂)相对主结构的最大位移(Y_max)被确定下来，辅块的位移(Y_max)与剪切应变(γ)的关系如下： $\mathrm{\γ}=\frac{Y_{\max }}{h}----\left(15\right)$ 为了确定厚度(h)式(15)经整理得到： $h=\frac{Y_{\max }}{\mathrm{\γ}}----\left(16\right)$

在压缩或拉伸模式中可以类似地确定长度(1)。

在未知辅块(m₂)的最大位移(Y_max)的情况下，可以通过求解联立的运动方程找出辅块(m₂)的最大位移的理论值，这组运动方程分别描述辅块相对有效主块的运动(Y(t))和有效主块的运动(X(t))，其中：X(t)”+2ζ₁ω₁ X(t)’+ω₁ ²X(t)＝P₁(t)+2μζ₂ω₂ Y(t)’+μω₂ ²Y(t)…(17)Y(t)”+2ζ₂ω₂Y(t)’+ω₂ ²Y(t)＝X(t)”                            …(18)其中：X”是主系统的加速度；Y”是辅块的相对加速度；X’是主系统的速度；Y’是辅块的相对速度；ζ₁是主系统的阻尼速率；

ζ₂＝ζ_opt是辅块的阻尼速率；

P₁(t)＝F₁(t)/m₁，而F₁(t)是外界的扰动力。

将主块与辅块之间的摩擦作用降到最小程度是必要的，在涉及小位移的应用中特别必要。例如，利用具有图5所示基本结构的减振器时，为了实现最佳所减震性能在主块、支承单元和辅块之间的摩擦相互作用必须降低到最小程度。用下式代替前面的式(18)可以调整图15所示装置中摩擦零件的作用：

Y(t)”+2ζ₂ω₂ Y(t)’+ω₂ ²Y(t)＝-X(t)”-fdY’/|Y’| …(18a.1)

其中：

f_d是摩擦系数(由所用的具体承载装置的制造商提供)；

m₂是辅块的质量(与前面的定义相同)。

采用L.Meirovitch在“Elements of Vibration Analysis(McGraw-Hill，Inc.(1986)，pp.477-497)”中介绍的转换矩阵法可以联立求解方程(17)和(18)。利用诸如郎格-库塔公式之类的数值积分法也可以联立求解方程(17)和(18)。按照与软件包一起提供的用户指南使用购自Nath Works.Inc.，Natick，Massachusetts的软件“Control System Toolbox Software Version 3.0b”将减轻用前面推荐的方法实际求解联立方程(17)和(18a.1)的困难。按照与软件包一起提供的用户指南使用购自Math Works.Inc.，Natick，Massachu-setts的软件“Matlab V.4.2b Functions ODE23”或“ODE45”也将减轻用前面推荐的方法实际求解联立方程(17)和(18a.1)的困难。在这两种情况下，软件包将辅块的相对位移作为时间的函数画成曲线输出，以便提供减震装置的减震性能。辅块相对主结构的最大位移(Y_max)直角从这条曲线上获得，并且被代入式(16)，以便计算粘弹材料的厚度和各种尺寸。

尽管上述方程是为主结构上的单一减振器设计的，但是它们同样能够用于使用多个减振器的系统。为了适应这种系统调整这些参数对于熟练技工是已知的。多维、多分量的减震应用要求每个减振器在给定方向上的贡献必须单独计算。总的减震效果是通过沿给定方向求各减震分量的和获得的。为了适应这种系统调整这些参数对于熟练技工是已知的。

实施例：

按照前面的揭示构成一个适合悬臂梁装置的谐振质量减震系统。该悬臂梁是由30.50cm×12.70cm×0.16cm(12in.×5in.×0.0625in.)的钢板和附着在梁上的减震系统的外壳组成的。梁和外壳的总质量是546.2gm(梁476.7gm，外壳69.5gm)，利用前面介绍的定标因子(对于悬臂梁为0.23)和式(2)将该质量转变成179.1gm定标质量。辅块是选定的，其质量为77.2gm，以使来自上述式(1)的质量比(μ)为：

           μ＝0.43

依据为悬臂梁选定的材料，其频率(ω₁)是已知的，为12Hz。减振器的最佳频率是8.4Hz。此外，在24℃温度下，聚丙烯粘弹材料Scotchdamp^TM SJ2015X type 112的储存剪切模量(G’)为2.46kg/cm²(每平方英寸35磅)、损耗因子(η)为0.9。

然后，将这些数值应用于上述的式(5)-(8)，以确定弹簧的弹簧刚度(k_s)和粘弹材料的弹簧刚度(k’_v)，从而得到弹簧的弹簧常数(k_s)为0.095kg/cm(0.53磅/英寸)、粘弹材料的弹簧常数(k’_v)为0.11kg/cm(0.59磅/英寸)。

根据这类减震装置的设计要求，在该辅块与厚度为0.51cm(0.2in.)的外壳侧壁相连的对置侧上要有两条粘弹带。利用上述的式(12)计算出这两片粘弹材料中每片材料的横截面面积，结果是0.011cm²(0.0017in²)。基于这个计算结果和使用正方形横截面粘弹材料的要求，用纯剪切模式计算出正方形粘弹材料每边的最佳尺寸为0.10cm(0.039in.)。上述的装置尺寸将粘弹材料置于弯曲模式以及剪切模式中，导致粘弹材料的刚度下降。为了补偿这种刚度损失，粘弹材料的横截面增加到0.18cm×0.23cm。

前面确定的弹簧常数(k_s)为0.095kg/cm的弹簧附着在悬臂梁和辅块上。尺寸为0.18cm×0.23cm×0.51cm的粘弹材料通过粘接附着在辅块和外壳的侧壁上。外壳的进一步设计允许借助销钉穿过外壳壁插入辅块将辅块固定到外壳上。固定辅块的位置提供了一种能够不工作的减震系统并且在拆除销钉后允许直观的验证减震系统的效果。为了减少辅块与外壳之间的侧向冲击将泡沫垫附着在外壳的侧面。

在销钉就位时，使梁向下位移1.0cm，然后释放，以便引起梁的振动。在振动完全平息前大约10秒的周期内振动逐渐减小。

拆除销钉、释放辅块，然后以类似的方式使梁向下位移1.0cm，然后释放，以便在减震系统中引起振动。在这个实例中，振动只用了不足0.5秒就平息下来。从而证明该减振器的效果。

通过改变弹簧、粘弹材料的类型和数量、以及辅块(即减震块)的重量，本发明的装置既可以用于小结构，也可以用于大结构。相同的原理可以用于要求非垂直取向或非水平取向的减震装置。

虽然已经介绍了本发明的装置，以便使熟悉此项技术的人能够实施本发明，但是上述介绍是供示范说明用的，不应当将它用于限制本发明的范围。本发明的范围是借助权利要求书规定的。

Claims (7)

1.一种控制主结构动态响应的减震装置，其中所述主结构具有固有的振动频率，所述减震装置包括：

附着在所述主结构上的臂；

附着在所述臂上的辅块；

至少一个弹簧，该弹簧位于主结构与臂之间；

至少一个粘弹单元，该粘弹单元位于主结构与臂之间；

其中所述的至少一个弹簧和所述的至少一个粘弹单元的谐振频率都是经过调整的，以便将近似于所述主结构的所述固有振动频率的振动频率提供给所述减震装置；并且

借此在该主结构发生动态响应时借助辅块的运动抑制该动态响应。

2.根据权利要求1的装置，其中所述至少一个粘弹单元包括许多粘弹单元。

3.根据权利要求2的装置，其中每个粘弹单元都包括至少一个粘弹材料零件。

4.根据权利要求3的装置，其中每个粘弹单元另外包括至少一个刚性零件。

5.根据权利要求4的装置，其中至少一个粘弹材料零件是中心刚性零件与侧向刚性零件之间的媒介物。

6.根据权利要求1的装置，其中所述至少一个弹簧包括许多弹簧。

7.一种控制缆索动态响应的装置，该缆索具有固有的振动频率，所述减震装置包括：

与所述缆索形状相符的辅块；

许多适合所述辅块的支撑零件，所述支撑零件附着于所

述缆索并且配置在所述辅块的对置面上；

至少一个弹簧，其中所述弹簧将置于每个所述支撑零件和辅块之间；

至少一个粘弹单元，其中所述粘弹单元将置于每个所述支撑零件和辅块之间；

其中所述的至少一个弹簧和所述的至少一个粘弹单元的谐振频率都经过调整，以便将近似于所述缆索的所述固有频率的振动频率提供给所述减震装置；并且

借此在该缆索中发生动态响应时借助辅块的运动抑制该动态响应。

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